KR20230154709A - uninteruptible power supply control system - Google Patents

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레동부
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Abstract

본 발명은 무정전 전력공급 제어 시스템에 관한 것으로서, 상용전원에서 부하전력공급로로 이어지는 제1전력공급로상에 권선된 제1 2차권선부와, 보조전원에서 부하전력공급로로 이어지는 제2전력공급로상에 권선된 제2 2차 권선부와, 제1 2차 권선부와 제2 2차 권선부에 대해 유기 전력을 공급할 수 있도록 권선된 1차 권선부와, 1차 권선부로의 전력공급을 펄스폭 변조에 의해 제어하는 펄스폭 변조부와, 펄스폭 변조부에 직류 전력을 공급하는 직류전력공급부와, 제1 및 제2전력공급로 상에 설치되어 부하전력공급로로의 공급 또는 차단을 수행하는 제1 및 제2스위치부와, 제1 전력공급로와 제2전력공급로 및 부하전력공급경로의 전압을 검출하는 전압 검출부와, 전압검출부에서 검출된 정보를 이용하여 상용전원의 이상시 부하단으로의 전력공급경로가 조정되게 제1스위치부와 제2스위치부를 제어하고, 부하전력공급로로 설정된 전력 공급조건에 매칭되게 펄스폭 변조부를 제어하는 제어유니트를 구비한다.The present invention relates to an uninterruptible power supply control system, which includes a first secondary winding wound on a first power supply path leading from a commercial power source to a load power supply path, and a second power winding section connected from an auxiliary power source to a load power supply path. A second secondary winding wound on the supply path, a primary winding wound to supply organic power to the first secondary winding and the second secondary winding, and power supply to the primary winding. A pulse width modulation unit that controls the pulse width modulation, a DC power supply unit that supplies direct current power to the pulse width modulation unit, and a device installed on the first and second power supply paths to supply or block the load power supply path. First and second switch units that perform, a voltage detection unit that detects the voltage of the first power supply path, the second power supply path, and the load power supply path, and an abnormality in the commercial power supply using the information detected by the voltage detection unit. It is provided with a control unit that controls the first switch unit and the second switch unit to adjust the power supply path to the load end, and controls the pulse width modulation unit to match the power supply conditions set for the load power supply path.

Description

무정전 전력공급 제어시스템{uninteruptible power supply control system}Uninterruptible power supply control system {uninteruptible power supply control system}

본 발명은 무정전 전력공급 제어시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 부하단으로 공급되는 전력불평등을 해소할 수 있도록 된 무정전 전력공급 제어시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an uninterruptible power supply control system, and more specifically to an uninterruptible power supply control system capable of resolving power inequality supplied to the load end.

무정전 전원 공급 장치(UPS : Uninterruptible Power Supply)는 은행, 방송, 증권거래소, 전화교환국, 병원 그리고 반도체 공장 등 여러 산업에서 전원계통의 정전, 순간정전, 전압강하에 대한 대비책으로 주로 사용되고 있다. 상용전원인 전력계통과 연계된 무정전 전원장치는 국내 공개특허 제10-2014-0078991호 등 다양하게 제안되어 있다.Uninterruptible Power Supply (UPS) is mainly used in various industries such as banks, broadcasting, stock exchanges, telephone exchanges, hospitals, and semiconductor factories as a precaution against power outages, momentary power outages, and voltage drops in the power system. A variety of uninterruptible power devices linked to the power system, which is a commercial power source, have been proposed, including in Domestic Patent Publication No. 10-2014-0078991.

한편, 불평형 부하의 경우에 대해서도 전압 불평형을 용이하게 해소할 수 있는 구조가 요구되고 있다.Meanwhile, there is a need for a structure that can easily resolve voltage imbalance even in the case of unbalanced loads.

본 발명은 상기와 같은 요구사항을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 불평형 부하의 경우에 대해서도 전압 불평형을 용이하게 해소할 수 있는 무정전 전력공급 제어시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was created to solve the above requirements, and its purpose is to provide an uninterruptible power supply control system that can easily resolve voltage imbalance even in the case of unbalanced loads.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 무정전 전력공급 제어시스템은 상용전원에서 부하전력공급로로 이어지는 제1전력공급로상에 권선된 제1 2차권선부와; 보조전원에서 부하전력공급로로 이어지는 제2전력공급로상에 권선된 제2 2차 권선부와; 상기 제1 2차 권선부와 상기 제2 2차 권선부에 대해 유기 전력을 공급할 수 있도록 권선된 1차 권선부와; 상기 1차 권선부로의 전력공급을 펄스폭 변조에 의해 제어하는 펄스폭 변조부와; 상기 펄스폭 변조부에 직류 전력을 공급하는 직류전력공급부와; 상기 상용전원으로부터 상기 제1 2차 권선부로 이어지는 제1전력공급로 상에 설치되어 상용전원의 상기 부하전력공급로로의 공급 또는 차단을 수행하는 제1스위치부와; 상기 보조전원으로부터 상기 제2 2차 권선부로 이어지는 제2전력공급로 상에 설치되어 상기 보조전원의 상기 부하전력공급로로의 공급 또는 차단을 수행하는 제2스위치부와; 상기 제1 전력공급로와 상기 제2전력공급로 및 상기 부하전력공급경로의 전압을 검출하는 전압 검출부와; 상기 전압검출부에서 검출된 정보를 이용하여 상기 상용전원의 이상시 상기 부하단으로의 전력공급경로가 조정되게 상기 제1스위치부와 상기 제2스위치부를 제어하고, 상기 부하전력공급로로 설정된 전력 공급조건에 매칭되게 상기 펄스폭 변조부를 제어하는 제어유니트;를 구비한다.In order to achieve the above object, the uninterruptible power supply control system according to the present invention includes a first secondary winding wound on a first power supply path leading from a commercial power supply to a load power supply path; A second secondary winding unit wound on a second power supply path extending from the auxiliary power source to the load power supply path; a primary winding unit wound to supply organic power to the first secondary winding unit and the second secondary winding unit; a pulse width modulation unit that controls power supply to the primary winding unit by pulse width modulation; a direct current power supply unit that supplies direct current power to the pulse width modulator; a first switch unit installed on a first power supply path leading from the commercial power supply to the first secondary winding unit to supply or cut off the commercial power supply to the load power supply path; a second switch unit installed on a second power supply path leading from the auxiliary power source to the second secondary winding unit to supply or cut off the auxiliary power supply to the load power supply path; a voltage detection unit that detects voltages of the first power supply path, the second power supply path, and the load power supply path; Using the information detected by the voltage detection unit, the first switch unit and the second switch unit are controlled to adjust the power supply path to the load terminal when the commercial power supply is abnormal, and power supply set to the load power supply path is performed. and a control unit that controls the pulse width modulation unit to match conditions.

바람직하게는 상기 제1 2차권선부는 R상, S상 및 T상 각각에 대응되게 R상 제1 2차권선과, S상 제1 2차권선 및 T상 제1 2차권선을 구비하고, 상기 제2 2차 권선부는 상기 R상 제1 2차권선과 함께 권선된 R상 제2 2차권선과, 상기 S상 제1 2차권선과 함께 권선된 S상 제2 2차권선과, 상기 T상 제1 2차권선과 함께 권선된 T상 제2 2차권선을 구비하고, 상기 1차 권선부는 상기 R상 제1 2차권선 및 상기 R상 제2 2차권선과 함께 권선된 R상 1차권선과, 상기 S상 제1 2차권선 및 상기 S상 제2 2차권선과 함께 권선된 S상 1차권선과, 상기 T상 제1 2차권선 및 상기 T상 제2 2차권선과 함께 권선된 T상 1차권선을 포함하고, 상기 펄스폭 변조부는 상기 R상 1차권선으로의 전력을 공급 또는 차단하도록 상기 직류전원과 상기 R상 1차권선 사이에 접속된 제1 및 제2스위칭 소자와; 상기 S상 1차권선으로의 전력을 공급 또는 차단하도록 상기 직류전원과 상기 S상 1차권선 사이에 접속된 제3 및 제4스위칭 소자와; 상기 T상 1차권선으로의 전력을 공급 또는 차단하도록 상기 직류전원과 상기 T상 1차권선 사이에 접속된 제5 및 제6스위칭 소자;를 구비한다.Preferably, the first secondary winding unit is provided with an R-phase first secondary winding, an S-phase first secondary winding, and a T-phase first secondary winding corresponding to each of the R-phase, S-phase, and T-phase, The second secondary winding unit includes an R-phase second secondary winding wound together with the R-phase first secondary winding, an S-phase second secondary winding wound together with the S-phase first secondary winding, and It has a T-phase second secondary winding wound together with the T-phase first secondary winding, and the primary winding part is wound with the R-phase first secondary winding and the R-phase second secondary winding. A primary winding, an S-phase primary winding wound together with the S-phase first secondary winding and the S-phase second secondary winding, and the T-phase first secondary winding and the T-phase second secondary winding. It includes a T-phase primary winding wound together, and the pulse width modulator has first and second coils connected between the DC power source and the R-phase primary winding to supply or block power to the R-phase primary winding. 2 switching element; third and fourth switching elements connected between the direct current power supply and the S-phase primary winding to supply or cut off power to the S-phase primary winding; and fifth and sixth switching elements connected between the DC power supply and the T-phase primary winding to supply or cut off power to the T-phase primary winding.

또한, 상기 제어유니트는 상기 전압검출부에서 검출된 정보로부터 상기 부하전력공급경로의 R상, S상 및 T상 상호간의 전압 불평등이 해소되도록 상기 제1 내지 제6스위칭 소자의 온/오프 구동을 제어한다.In addition, the control unit controls on/off operation of the first to sixth switching elements to resolve voltage inequality between the R, S, and T phases of the load power supply path based on the information detected by the voltage detection unit. do.

더욱 바람직하게는 상기 제1 2차권선과 상기 제2 2차 권선에 대한 상기 1차권선의 권선비는 10 내지 15 대 1로 적용된다.More preferably, the turns ratio of the primary winding to the first secondary winding and the second secondary winding is 10 to 15 to 1.

또한, 상기 직류전원 공급부는 상기 보조전원과 상기 상용전원 중 전력공급이 이루어지는 전원을 공급받아 직류를 생성하도록 결선된다.In addition, the direct current power supply unit is connected to generate direct current by receiving a power supply among the auxiliary power source and the commercial power source.

본 발명에 따른 무정전 전력공급 제어시스템에 의하면, 상용전원 또는 보조전원의 부하로 공급되는 전압의 불평형을 용이하게 해소할 수 있도록 지원하는 장점을 제공한다.The uninterruptible power supply control system according to the present invention provides the advantage of helping to easily resolve the imbalance of voltage supplied to the load of commercial power or auxiliary power.

도 1은 본 발명에 따른 무정전 전력공급 제어시스템을 나타내 보인 회로도이다.Figure 1 is a circuit diagram showing an uninterruptible power supply control system according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무정전 전력공급 제어시스템을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, an uninterruptible power supply control system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명에 따른 무정전 전력공급 제어시스템을 나타내 보인 회로도이다.Figure 1 is a circuit diagram showing an uninterruptible power supply control system according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 무정전 전력공급 제어시스템(100)은 제1 내지 제3트랜스포머(111 내지 113), 펄스폭 변조부(120), 직류전력공급부(130), 제1스위치부(150), 제2스위치부(160), 전압 검출부(V1 내지 V9), 전류검출부(A1 내지 A9), 제어유니트(180)를 구비한다.Referring to Figure 1, the uninterruptible power supply control system 100 according to the present invention includes first to third transformers 111 to 113, a pulse width modulator 120, a direct current power supply unit 130, and a first switch unit. (150), a second switch unit 160, a voltage detection unit (V1 to V9), a current detection unit (A1 to A9), and a control unit 180.

제1트랜스포머(111)는 R상 1차권선(R10)에 대해 R상 제1 2차권선(R21)과 R상 제2 2차권선(R22)이 함께 권선되어 R상 1차권선(R10)에서 유기된 전기에너지를 R상 제1 2차권선(R21)과 R상 제2 2차권선(R22) 중 스위치 온 상태를 유지하는 어느 하나의 2차권선에 유기 전압을 유도할 수 있도록 되어 있다.The first transformer 111 has an R-phase first secondary winding (R21) and an R-phase second secondary winding (R22) wound together with respect to the R-phase primary winding (R10), thereby forming the R-phase primary winding (R10). The induced electric energy can be used to induce an induced voltage in any one of the R-phase first secondary winding (R21) and the R-phase second secondary winding (R22) that maintains the switch-on state. .

제2트랜스포머(112)는 S상 1차권선(R20)에 대해 S상 제1 2차권선(S21)과 S상 제2 2차권선(S22)이 함께 권선되어 S상 1차권선(S10)에서 유기된 전기에너지를 S상 제1 2차권선(S21)과 S상 제2 2차권선(S22) 중 스위치 온 상태를 유지하는 어느 하나의 2차권선에 유기 전압을 유도할 수 있도록 되어 있다.The second transformer 112 has an S-phase first secondary winding (S21) and an S-phase second secondary winding (S22) wound together with respect to the S-phase primary winding (R20) to form an S-phase primary winding (S10). The induced electric energy can be used to induce an induced voltage in any one of the S-phase first secondary winding (S21) and the S-phase second secondary winding (S22) that maintains the switch-on state. .

제3트랜스포머(113)는 T상 1차권선(T20)에 대해 T상 제1 2차권선(T21)과 T상 제2 2차권선(T22)이 함께 권선되어 T상 1차권선(T10)에서 유기된 전기에너지를 T상 제1 2차권선(T21)과 T상 제2 2차권선(T22) 중 스위치 온 상태를 유지하는 어느 하나의 2차권선에 유기 전압을 유도할 수 있도록 되어 있다.The third transformer 113 has a T-phase first secondary winding (T21) and a T-phase second secondary winding (T22) wound together with respect to the T-phase primary winding (T20) to form a T-phase primary winding (T10). The induced electric energy can be used to induce an induced voltage in any one of the T-phase first secondary winding (T21) and the T-phase second secondary winding (T22) that maintains the switch-on state. .

여기서, R상 제1 2차권선(R21), S상 제1 2차권선(S21) 및 T상 제1 2차권선(T21)이 상용전원(VG)(10)에서 부하단(Load)(30)의 부하전력공급로(R3)(S3)(T3)로 이어지는 제1전력공급로(R1)(S1)(T1)상에 권선된 제1 2차권선부에 해당한다.Here, the R-phase first secondary winding (R21), S-phase first secondary winding (S21), and T-phase first secondary winding (T21) are connected to the load terminal (Load) from the commercial power (VG) (10). It corresponds to the first secondary winding wound on the first power supply path (R1) (S1) (T1) leading to the load power supply path (R3) (S3) (T3) of 30).

또한, R상 제2 2차권선(R22), S상 제2 2차권선(S22) 및 T상 제2 2차권선(T22)이 보조전원(Vs)(10)에서 부하전력공급로(R3)(S3)(T3)로 이어지는 제2전력공급로(R2)(W2)(T2)상에 권선된 제2 2차권선부에 해당한다.In addition, the R-phase second secondary winding (R22), S-phase second secondary winding (S22), and T-phase second secondary winding (T22) are connected from the auxiliary power source (Vs) (10) to the load power supply (R3). )(S3) Corresponds to the second secondary winding wound on the second power supply path (R2) (W2) (T2) leading to (T3).

또한, R상 1차권선(R10), S상 1차권선(S10) 및 T상 1차권선(T10)이 제1 2차 권선부와 제2 2차 권선부에 대해 유기 전력을 공급할 수 있도록 권선된 1차 권선부에 해당한다.In addition, the R-phase primary winding (R10), S-phase primary winding (S10), and T-phase primary winding (T10) can supply organic power to the first secondary winding and the second secondary winding. Corresponds to the wound primary winding.

바람직하게는 미세전압의 제어가 용이하게 제1 2차권선(R21)(S21)(T21)과 제2 2차 권선(R22)(S22)(T22)에 대한 1차권선(R10)(S10)(T10)의 권선비는 10 내지 15 대 1로 적용한다. 즉, R상 제1 2차권선(R21)과 R상 제2 2차 권선(R22) 각각에 대한 1차권선(R10)의 권선비는 10 내지 15 대 1로 적용하고, R상 제1 2차권선(R21)과 R상 제2 2차 권선(R22) 상호간의 권선비는 동일하게 적용한다. S상 및 T상에 대해서도 앞서 설명된 권선비를 동일하게 적용한다.Preferably, the primary winding (R10) (S10) for the first secondary winding (R21) (S21) (T21) and the second secondary winding (R22) (S22) (T22) to facilitate control of microvoltage. The turns ratio of (T10) is applied at 10 to 15 to 1. That is, the turns ratio of the primary winding (R10) to each of the R-phase first secondary winding (R21) and the R-phase second secondary winding (R22) is applied at 10 to 15 to 1, and the R-phase first secondary winding (R22) is applied at a ratio of 10 to 15 to 1. The turns ratio between the winding (R21) and the R-phase second secondary winding (R22) is applied equally. The same turns ratio described above is applied to the S-phase and T-phase.

펄스폭 변조부(120)는 제어유니트(180)에 제어되어 1차 권선부인 R상 1차권선(R10), S상 1차권선(S10) 및 T상 1차권선(T10)로의 전력공급을 펄스폭 변조에 의해 제어한다.The pulse width modulator 120 is controlled by the control unit 180 to supply power to the primary winding units, namely the R-phase primary winding (R10), S-phase primary winding (S10), and T-phase primary winding (T10). Controlled by pulse width modulation.

펄스폭 변조부(120)는 제1 내지 제6스위칭소자(Q1 내지 Q6)를 구비한다.The pulse width modulator 120 includes first to sixth switching elements (Q1 to Q6).

제1 및 제2스위칭 소자(Q1)(Q2)는 R상 1차권선(R10)으로의 전력을 공급 또는 차단하도록 직류전력공급부(130)에서 생성된 직류전원과 R상 1차권선(R10)의 양단 사이에 직렬상으로 접속되어 있다.The first and second switching elements (Q1) (Q2) are connected to the DC power generated in the DC power supply unit 130 and the R-phase primary winding (R10) to supply or block power to the R-phase primary winding (R10). It is connected in series between both ends of .

제3 및 제4스위칭 소자(Q3)(Q4)는 S상 1차권선(S10)으로의 전력을 공급 또는 차단하도록 직류전력공급부(130)에서 생성된 직류전원과 S상 1차권선(S10)의 양단 사이에 직렬상으로 접속되어 있다.The third and fourth switching elements (Q3) (Q4) are connected to the DC power generated in the DC power supply unit 130 and the S-phase primary winding (S10) to supply or block power to the S-phase primary winding (S10). It is connected in series between both ends of .

제5 및 제6스위칭 소자(Q5)(Q6)는 T상 1차권선(T10)으로의 전력을 공급 또는 차단하도록 직류전력공급부(130)에서 생성된 직류전원과 T상 1차권선(T10)의 양단 사이에 직렬상으로 접속되어 있다.The fifth and sixth switching elements (Q5) (Q6) are connected to the DC power generated in the DC power supply unit 130 and the T-phase primary winding (T10) to supply or block power to the T-phase primary winding (T10). It is connected in series between both ends of .

직류전력공급부(130)는 직류전력을 생성하여 펄스폭 변조부(120)에 직류 전력을 공급하도록 결선되어 있다.The DC power supply unit 130 is wired to generate DC power and supply DC power to the pulse width modulator 120.

직류전력공급부(130)는 보조전원(20)과 상용전원(10) 중 전력공급이 이루어지는 어느 하나의 전원을 공급받아 직류를 생성하도록 결선되어 있다. 직류전력공급부(130)는 계통전원인 상용전원(10)과 결선되어 3상 전력공급선으로부터 공급되는 3상전력을 정류기(131)를 통해 정류하여 생성된 직류전원을 펄스폭 변조부(120)에 공급하고, 보조전원(20)과 결선되어 보조전원(20)의 3상 전력공급선으로부터 공급되는 3상전력을 또 다른 정류기(132)를 통해 정류하여 생성된 직류전원으로 펄스폭 변조부(120)에 병렬상으로 공급하도록 결선되어 있다.The direct current power supply unit 130 is wired to generate direct current by receiving power from either the auxiliary power source 20 or the commercial power source 10. The DC power supply unit 130 is connected to the commercial power supply 10, which is a system power source, and rectifies the three-phase power supplied from the three-phase power supply line through the rectifier 131 to send the generated DC power to the pulse width modulator 120. The pulse width modulator 120 is supplied with direct current power generated by rectifying the three-phase power supplied from the three-phase power supply line of the auxiliary power source 20 and connected to the auxiliary power source 20 through another rectifier 132. It is wired to supply in parallel.

도시된 예에서는 상용전원(10)이 상시로 이용되고, 정전 등 상용전원(10)을 이용할 수 없는 상황에서 보조전원(20)을 이용하도록 된 경우이고, 필요에 따라 상용전원(10)과 보조전원(20)을 함께 가동하는 것을 지원하도록 구축된 경우 정류기(131)(132) 각각의 출력단에 전력공급을 차단 또는 허용하는 스위치 소자가 제어유니트(180)에 제어될 수 있도록 구축될 수 있다.In the example shown, the commercial power source 10 is used at all times, and the auxiliary power source 20 is used in situations where the commercial power source 10 is not available, such as a power outage. When constructed to support operating the power source 20 together, a switch element that blocks or allows power supply to the output terminals of each of the rectifiers 131 and 132 can be controlled by the control unit 180.

여기서, 보조전원(20)은 발전기의 가동에 생성된 전력을 공급하는 구조, 에너지 저장시스템(ESS) 등 공지된 다양한 전력 생성원이 적용될 수 있다.Here, the auxiliary power source 20 may be a structure that supplies power generated for operation of a generator, and various known power generation sources, such as an energy storage system (ESS), may be applied.

제1스위치부(150)는 상용전원(10)으로부터 제1 2차 권선부(R21)(S21)(T21)로 이어지는 제1전력공급로(R1)(S1)(T1) 상에 직렬상으로 설치되어 상용전원(10)의 부하전력공급경로(R3)(S3)(T3)로의 전력의 공급 또는 차단을 수행한다. The first switch unit 150 is connected in series on the first power supply path (R1) (S1) (T1) leading from the commercial power source (10) to the first secondary winding unit (R21) (S21) (T21). It is installed to supply or block power to the load power supply path (R3) (S3) (T3) of the commercial power supply (10).

제1스위치부(150)는 R상, S상, T상 각각의 제1전력공급로(R1)(S1)(T1) 상에 제어유니트(180)에 제어되어 스위치 온 또는 스위치 오프 되는 제1전력스위치가 마련되어 있다. 제1스위치부(150)는 N상 라인에도 제1전력스위치가 적용되어 있다.The first switch unit 150 is controlled by the control unit 180 on the first power supply path (R1) (S1) (T1) of each of the R phase, S phase, and T phase and is switched on or off. A power switch is provided. The first switch unit 150 also has a first power switch applied to the N-phase line.

제2스위치부(160)는 보조전원(20)으로부터 제2 2차 권선부(R22)(S22)(T22)로 이어지는 제2전력공급로(R2)(S2)(T2) 상에 직렬상으로 설치되어 보조전원(20)의 부하전력공급경로(R3)(S3)(T3)로의 전력의 공급 또는 차단을 수행한다. The second switch unit 160 is connected in series on the second power supply path (R2) (S2) (T2) leading from the auxiliary power source (20) to the second secondary winding unit (R22) (S22) (T22). It is installed to supply or block power to the load power supply path (R3) (S3) (T3) of the auxiliary power source (20).

제2스위치부(160)는 R상, S상, T상 각각의 제2전력공급로(R2)(S2)(T2) 상에 제어유니트(180)에 제어되어 스위치 온 또는 스위치 오프 되는 제2전력스위치가 마련되어 있다. 제2스위치부(160)는 N상 라인에도 제2전력스위치가 적용되어 있다.The second switch unit 160 is controlled by the control unit 180 on the second power supply path (R2) (S2) (T2) of each of the R phase, S phase, and T phase and is switched on or off. A power switch is provided. The second switch unit 160 also has a second power switch applied to the N-phase line.

전압검출부는 제1 전력공급로(R1)(S1)(T1)와 제2전력공급로(R2)(S2)(T2) 및 부하단(30)의 부하전력공급경로(R3)(S3)(T3)의 전압을 검출한다. The voltage detection unit detects the first power supply path (R1) (S1) (T1), the second power supply path (R2) (S2) (T2), and the load power supply path (R3) (S3) of the load end (30) ( Detect the voltage of T3).

전압 검출부는 제1 전력공급로(R1)(S1)(T1)의 R상의 전압을 검출하는 제1전압검출기(V1), S상의 전압을 검출하는 제2전압검출기(V2), T상의 전압을 검출하는 제3전압검출기(V3)가 적용되어 있고, 제2전력공급로(R2)(S2)(T2)의 R상의 전압을 검출하는 제4전압검출기(V4), S상의 전압을 검출하는 제5전압검출기(V5), T상의 전압을 검출하는 제6전압검출기(V6)가 적용되어 있고, 부하단(30)의 부하전력공급경로(R3)(S3)(T3)의 R상의 전압을 검출하는 제7전압검출기(V7), S상의 전압을 검출하는 제8전압검출기(V8), T상의 전압을 검출하는 제9전압검출기(V9)가 적용되어 있다.The voltage detector detects a first voltage detector (V1) that detects the voltage of the R phase of the first power supply path (R1) (S1) (T1), a second voltage detector (V2) that detects the voltage of the S phase, and the voltage of the T phase. A third voltage detector (V3) is applied, and a fourth voltage detector (V4) detects the voltage on the R phase of the second power supply path (R2) (S2) (T2), and a fourth voltage detector (V4) detects the voltage on the S phase. The 5th voltage detector (V5) and the 6th voltage detector (V6), which detects the voltage on the T phase, are applied and detect the voltage on the R phase of the load power supply path (R3) (S3) (T3) of the load terminal (30). The 7th voltage detector (V7) that detects the S-phase voltage, the 8th voltage detector (V8) that detects the T-phase voltage, and the 9th voltage detector (V9) that detects the T-phase voltage are applied.

전류 검출부는 제1 전력공급로(R1)(S1)(T1)와 제2전력공급로(R2)(S2)(T2) 및 부하전력공급경로의 전류를 검출한다. The current detection unit detects the current of the first power supply path (R1) (S1) (T1), the second power supply path (R2) (S2) (T2), and the load power supply path.

전류 검출부는 제1 전력공급로(R1)(S1)(T1)의 R상의 전류를 검출하는 제1전류검출기(A1), S상의 전류를 검출하는 제2전류검출기(V2), T상의 전류를 검출하는 제3전류검출기(V3)가 적용되어 있고, 제2전력공급로(R2)(S2)(T2)의 R상의 전류를 검출하는 제4전류검출기(V4), S상의 전류를 검출하는 제5전류검출기(V5), T상의 전류를 검출하는 제6전류검출기(V6)가 적용되어 있고, 부하전력공급경로(R3)(S3)(T3)의 R상의 전류를 검출하는 제7전류검출기(V7), S상의 전류를 검출하는 제8전류검출기(V8), T상의 전류를 검출하는 제9전류검출기(V9)가 적용되어 있다.The current detection unit detects a first current detector (A1) that detects the current in the R phase of the first power supply path (R1) (S1) (T1), a second current detector (V2) that detects the current in the S phase, and a current in the T phase. A third current detector (V3) is applied, and a fourth current detector (V4) detects the current in the R phase of the second power supply path (R2) (S2) (T2), and a fourth current detector (V4) detects the current in the S phase. The 5th current detector (V5), the 6th current detector (V6) that detects the T-phase current, and the 7th current detector (V6) that detects the R-phase current of the load power supply path (R3) (S3) (T3) are applied. V7), the 8th current detector (V8) that detects the S-phase current, and the 9th current detector (V9) that detects the T-phase current are applied.

제어유니트(180)는 전압검출부에서 검출된 정보를 이용하여 상용전원(10)의 이상시 부하전력공급로(R3)(S3)(T3)로의 전력공급경로가 조정되게 제1스위치부(150)는 오프시키고 제2스위치부(160)는 온되게 제어하고, 부하전력공급경로(R3)(S3)(T3)로 설정된 전력 공급조건에 매칭되게 펄스폭 변조부(120)를 제어한다.The control unit 180 uses the information detected by the voltage detection unit to adjust the power supply path to the load power supply path (R3) (S3) (T3) when the commercial power supply 10 is abnormal. is turned off, the second switch unit 160 is controlled to be turned on, and the pulse width modulator 120 is controlled to match the power supply conditions set in the load power supply path (R3) (S3) (T3).

또한, 제어유니트(180)는 전압검출부에서 검출된 정보로부터 부하전력공급경로(R3)(S3)(T3)의 R상, S상 및 T상 상호간의 전압 불평등이 해소되도록 제1 내지 제6스위칭 소자(Q1 내지 Q6)의 온/오프 구동을 제어한다.In addition, the control unit 180 performs the first to sixth switching operations to resolve the voltage inequality between the R, S, and T phases of the load power supply path (R3) (S3) (T3) from the information detected by the voltage detection unit. Controls on/off driving of elements Q1 to Q6.

일 예로서, 부하전력공급경로(R3)(S3)(T3) 중 R상의 전압이 기준전압 미만이고, S상 및 T상의 전압이 기준전압으로 유지되는 경우 제어유니트(180)는 펄스폭 변조부(120)의 제1트랜스포머(111)의 R상 1차권선(R10)으로 평형전압에 도달하기 위해 요구되는 보상전력에 대응되는 듀티로 제1 및 제2스위칭소자(Q1)(Q2)를 온/오프 하는 과정을 반복하면서 제어한다. As an example, when the voltage of the R phase of the load power supply path (R3) (S3) (T3) is less than the reference voltage, and the voltages of the S phase and T phase are maintained at the reference voltage, the control unit 180 operates the pulse width modulator. The first and second switching elements (Q1) (Q2) are turned on with a duty corresponding to the compensation power required to reach the equilibrium voltage with the R-phase primary winding (R10) of the first transformer (111) of (120). Control by repeating the /off process.

마찬가지로, 부하전력공급경로(R3)(S3)(T3) 중 T상의 전압이 기준전압 미만이고, R상 및 S상의 전압이 기준전압으로 유지되는 경우 제어유니트(180)는 펄스폭 변조부(120)의 제3트랜스포머(113)의 T상 1차권선(T10)으로 평형전압에 도달하기 위해 요구되는 보상전력에 대응되는 듀티로 제5 및 제6스위칭소자(Q5)(Q6)를 온/오프 하는 과정을 반복하면서 제어한다. Similarly, when the voltage of the T phase of the load power supply path (R3) (S3) (T3) is less than the reference voltage, and the voltages of the R phase and S phase are maintained at the reference voltage, the control unit 180 operates the pulse width modulator 120. ) turns on/off the fifth and sixth switching elements (Q5) (Q6) with a duty corresponding to the compensation power required to reach the equilibrium voltage with the T-phase primary winding (T10) of the third transformer (113). Control by repeating the process.

한편, 보조전원(20)으로 발전기가 적용되는 경우 제어유니트(180)는 조작부(미도시)를 수동 또는 자동 발전기 점검모드의 설정 및 수행을 지원하도록 구축될 수 있다. 이 경우 제어유니트(180)는 설정된 주기마다 자동으로 발전기 점검을 수행하도록 설정된 경우 설정된 주기가 도래하면, 보조전원(20)의 발전기를 가동시키고 강제적으로 상용전원(10)으로부터 보조전원으로 부하로의 전력공급이 전환되게 제어하고, 전압검출부로부터 정상적인 전압이 출력되는지 확인한 후 점검결과를 출력부 예를 들면 표시부를 통해 표시하고, 자동점검모드 수행이 완료되면 상용전원이 부하단(30)으로 공급되게 전력공급계통을 조정한다.Meanwhile, when a generator is used as the auxiliary power source 20, the control unit 180 may be configured to support the setting and performance of a manual or automatic generator inspection mode through an operation unit (not shown). In this case, the control unit 180 is set to automatically perform a generator inspection at a set cycle. When the set cycle arrives, the control unit 180 operates the generator of the auxiliary power source 20 and forcibly transfers the load from the commercial power source 10 to the auxiliary power source. After controlling the power supply to be switched and checking whether a normal voltage is output from the voltage detection unit, the inspection result is displayed through an output unit, for example, a display unit, and when the automatic inspection mode is completed, commercial power is supplied to the load terminal 30. Adjust the power supply system.

또한, 제어유니트(180)는 통신망을 통해 전력관리서버(미도시)로부터 피크컷모드지시신호가 수신되면, 부하단(30)에서 사용되는 전력의 일부는 상용전원(10)에서 담당하고, 나머지는 보조전원(20)에서 담당하도록 부하공급전력을 분담하여 상용전원의 피크전력 사용에 대한 부담을 완화시킬 수 있도록 구축될 수 있음은 물론이다.In addition, when the control unit 180 receives a peak cut mode instruction signal from a power management server (not shown) through a communication network, the commercial power source 10 takes charge of part of the power used at the load end 30, and the remaining Of course, it can be constructed to alleviate the burden of using peak power of commercial power by sharing the load supply power to be handled by the auxiliary power source 20.

이상에서 설명된 무정전 전력공급 제어시스템에 의하면, 상용전원 또는 보조전원의 부하로 공급되는 전압의 불평형을 용이하게 해소할 수 있도록 지원하는 장점을 제공한다.The uninterruptible power supply control system described above provides the advantage of helping to easily resolve voltage imbalance supplied to loads of commercial power or auxiliary power.

111 내지 113: 제1 내지 제3트랜스포머
120: 펄스폭 변조부
130: 직류전력공급부
150: 제1스위치부
160: 제2스위치부
180: 제어유니트111 to 113: first to third transformers
120: Pulse width modulation unit
130: DC power supply unit
150: First switch unit
160: Second switch unit
180: Control unit

Claims (5)

상용전원에서 부하전력공급로로 이어지는 제1전력공급로상에 권선된 제1 2차권선부와;
보조전원에서 부하전력공급로로 이어지는 제2전력공급로상에 권선된 제2 2차 권선부와;
상기 제1 2차 권선부와 상기 제2 2차 권선부에 대해 유기 전력을 공급할 수 있도록 권선된 1차 권선부와;
상기 1차 권선부로의 전력공급을 펄스폭 변조에 의해 제어하는 펄스폭 변조부와;
상기 펄스폭 변조부에 직류 전력을 공급하는 직류전력공급부와;
상기 상용전원으로부터 상기 제1 2차 권선부로 이어지는 제1전력공급로 상에 설치되어 상용전원의 상기 부하전력공급로로의 공급 또는 차단을 수행하는 제1스위치부와;
상기 보조전원으로부터 상기 제2 2차 권선부로 이어지는 제2전력공급로 상에 설치되어 상기 보조전원의 상기 부하전력공급로로의 공급 또는 차단을 수행하는 제2스위치부와;
상기 제1 전력공급로와 상기 제2전력공급로 및 상기 부하전력공급경로의 전압을 검출하는 전압 검출부와;
상기 전압검출부에서 검출된 정보를 이용하여 상기 상용전원의 이상시 상기 부하단으로의 전력공급경로가 조정되게 상기 제1스위치부와 상기 제2스위치부를 제어하고, 상기 부하전력공급로로 설정된 전력 공급조건에 매칭되게 상기 펄스폭 변조부를 제어하는 제어유니트;를 구비하는 것을 특징으로 하는 무정전 전력공급 제어 시스템.A first secondary winding part wound on a first power supply path leading from a commercial power source to a load power supply path;
A second secondary winding unit wound on a second power supply path extending from the auxiliary power source to the load power supply path;
a primary winding unit wound to supply organic power to the first secondary winding unit and the second secondary winding unit;
a pulse width modulation unit that controls power supply to the primary winding unit by pulse width modulation;
a direct current power supply unit that supplies direct current power to the pulse width modulator;
a first switch unit installed on a first power supply path leading from the commercial power supply to the first secondary winding unit to supply or cut off the commercial power supply to the load power supply path;
a second switch unit installed on a second power supply path leading from the auxiliary power source to the second secondary winding unit to supply or cut off the auxiliary power supply to the load power supply path;
a voltage detection unit that detects voltages of the first power supply path, the second power supply path, and the load power supply path;
Using the information detected by the voltage detection unit, the first switch unit and the second switch unit are controlled to adjust the power supply path to the load terminal when the commercial power supply is abnormal, and power supply set to the load power supply path is performed. An uninterruptible power supply control system comprising a control unit that controls the pulse width modulator to match conditions. 제1항에 있어서, 상기 제1 2차권선부는 R상, S상 및 T상 각각에 대응되게 R상 제1 2차권선과, S상 제1 2차권선 및 T상 제1 2차권선을 구비하고,
상기 제2 2차 권선부는 상기 R상 제1 2차권선과 함께 권선된 R상 제2 2차권선과, 상기 S상 제1 2차권선과 함께 권선된 S상 제2 2차권선과, 상기 T상 제1 2차권선과 함께 권선된 T상 제2 2차권선을 구비하고,
상기 1차 권선부는 상기 R상 제1 2차권선 및 상기 R상 제2 2차권선과 함께 권선된 R상 1차권선과, 상기 S상 제1 2차권선 및 상기 S상 제2 2차권선과 함께 권선된 S상 1차권선과, 상기 T상 제1 2차권선 및 상기 T상 제2 2차권선과 함께 권선된 T상 1차권선을 포함하고,
상기 펄스폭 변조부는
상기 R상 1차권선으로의 전력을 공급 또는 차단하도록 상기 직류전원과 상기 R상 1차권선 사이에 접속된 제1 및 제2스위칭 소자와;
상기 S상 1차권선으로의 전력을 공급 또는 차단하도록 상기 직류전원과 상기 S상 1차권선 사이에 접속된 제3 및 제4스위칭 소자와;
상기 T상 1차권선으로의 전력을 공급 또는 차단하도록 상기 직류전원과 상기 T상 1차권선 사이에 접속된 제5 및 제6스위칭 소자;를 구비하는 것을 특징으로 하는 무정전 전력공급 제어 시스템. The method of claim 1, wherein the first secondary winding unit includes an R-phase first secondary winding, an S-phase first secondary winding, and a T-phase first secondary winding corresponding to the R phase, S phase, and T phase, respectively. Equipped with
The second secondary winding unit includes an R-phase second secondary winding wound together with the R-phase first secondary winding, an S-phase second secondary winding wound together with the S-phase first secondary winding, and It has a T-phase second secondary winding wound together with a T-phase first secondary winding,
The primary winding unit includes an R-phase primary winding wound together with the R-phase first secondary winding and the R-phase second secondary winding, the S-phase first secondary winding, and the S-phase second secondary winding. It includes an S-phase primary winding wound together, a T-phase primary winding wound together with the T-phase first secondary winding and the T-phase second secondary winding,
The pulse width modulator
first and second switching elements connected between the direct current power supply and the R-phase primary winding to supply or cut off power to the R-phase primary winding;
third and fourth switching elements connected between the direct current power supply and the S-phase primary winding to supply or cut off power to the S-phase primary winding;
An uninterruptible power supply control system comprising: fifth and sixth switching elements connected between the direct current power source and the T-phase primary winding to supply or cut off power to the T-phase primary winding. 제2항에 있어서, 상기 제어유니트는 상기 전압검출부에서 검출된 정보로부터 상기 부하전력공급경로의 R상, S상 및 T상 상호간의 전압 불평등이 해소되도록 상기 제1 내지 제6스위칭 소자의 온/오프 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 무정전 전력공급 제어 시스템.The method of claim 2, wherein the control unit turns on/off the first to sixth switching elements to resolve voltage inequality between the R, S, and T phases of the load power supply path from the information detected by the voltage detection unit. An uninterruptible power supply control system characterized by controlling off operation. 제2항에 있어서, 상기 제1 2차권선과 상기 제2 2차 권선에 대한 상기 1차권선의 권선비는 10 내지 15 대 1인 것을 특징으로 하는 무정전 전력공급 제어 시스템.The uninterruptible power supply control system according to claim 2, wherein a turns ratio of the primary winding to the first secondary winding and the second secondary winding is 10 to 15 to 1. 제2항에 있어서, 상기 직류전원 공급부는 상기 보조전원과 상기 상용전원 중 전력공급이 이루어지는 전원을 공급받아 직류를 생성하도록 결선된 것을 특징으로 하는 무정전 전력공급 제어 시스템.



The uninterruptible power supply control system according to claim 2, wherein the direct current power supply unit is wired to generate direct current by receiving a power supply from among the auxiliary power source and the commercial power source.
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